Гибридный тип двигателя что это такое
Каково будущее гибридных электромобилей?
Гибридные электромобили были представлены как экологически чистая альтернатива автомобилям с двигателем внутреннего сгорания. Несмотря на то, что они прочно закрепились в сознании потребителей, их продажи остаются на скромном уровне. Что может повлиять на рынок и почему пока нецелесообразно закрывать этот сегмент автомобильной промышленности?
Современные автомобильные решения должны быть ориентированы, прежде всего, на проблему экологичного вождения. Гибридные автомобили – важный шаг на пути к «зеленому» наземному движению.
Что такое гибридный автомобиль? Как работает гибридный автомобиль?
Под аббревиатурой HEV можно понимать гибридный электромобиль. Автомобили этого типа ассоциируются с комбинацией двигателя внутреннего сгорания с экологичными инновациями. Классический гибридный автомобиль использует механизмы, которые позволяют ему накапливать относительно небольшое количество энергии и использовать ее по мере необходимости во время движения, особенно во время ускорения. Дополнительный электрический двигатель обеспечивает отличную поддержку системы сгорания – независимо от типа топлива, на котором она работает.
Это решение предполагает, что автомобиль можно сделать значительно более экологичным, используя доступные электрические ресурсы, когда потребность в дополнительной энергии очень высока. В результате сгорание топлива может значительно снизиться. В то же время, нет необходимости изготавливать автономную трансмиссию, которая позволит автомобилю ездить независимо от «стандартного» двигателя, как в случае с подключаемыми гибридами (PHEV).
Наибольшие различия в силе, воздействующей на автомобиль, присутствуют при торможении, когда гибридный автомобиль «восстанавливает» часть кинетической энергии и преобразует ее в электрическую энергию. При ускорении происходит обратный процесс – в этом случае энергия, накопленная в батарее, высвобождается. Эффективность и экологичность вождения гибридного автомобиля сильно зависят также от стиля вождения.
В чем разница между гибридами? Plug-in гибридные автомобили против классических гибридов.
Классический HEV – это гораздо более дешевое решение для производства, чем гибридный автомобиль со штепсельным соединением. Он позволяет очень эффективно снизить расход топлива во время ежедневного вождения, особенно в городских условиях. Эффективность HEV зависит от условий, в которых водитель едет. При обсуждении различий между этими типами автомобилей также важно, как они функционируют в сознании потребителя и как различия в дизайне выражаются в отношении потребителей к этим решениям.
Является ли классический гибридный электромобиль более устоявшимся в сознании потребителя, чем PHEV?
«Зеленые» подключаемые гибриды также присутствуют в сознании потребителя, но имеют более высокую цену. Это может стать значительным барьером для многих людей, заинтересованных в экологичных технологиях. Однако, похоже, что потребитель, который имеет базовое понимание того, как работают классические гибридные автомобили, также оценит решения plug-in. Вариант plug-in предлагает возможность езды на короткие расстояния с использованием только электродвигателя, что приводит к тому, что он ассоциируется со все более популярными электромобилями. Однако эти решения существенно отличаются друг от друга с точки зрения основополагающих принципов работы, что затрудняет оценку ожиданий и общих точек соприкосновения с потребностями целевых групп HEV и PHEV.
Почему развитие рынка гибридных автомобилей имеет важное значение и каковы перспективы роста продаж?
Одним из столпов эволюции автомобильного рынка является оптимизация имеющихся в настоящее время решений. Ключевым аспектом развития технологий, связанных с гибридными автомобилями, является то, что они позволяют более эффективно использовать такие ресурсы, как бензин или электричество. Учитывая потребности энергетической инфраструктуры и необходимость сокращения потребления ископаемого топлива, развитие инноваций в области гибридов становится очень важным аспектом внедрения новых стандартов электромобильности.
Этот вопрос не только включен в стратегии отдельных автомобильных компаний – развитие этого типа технологий также подчеркивается международными органами, такими как Европейская комиссия. Влияние органов власти, представляющих интересы разных стран в продвижении «зеленых» решений и повышении осведомленности потребителей, может эффективно повысить спрос на электромобильность.
Наряду с оптимизацией текущих решений не менее важно поддерживать определенный баланс при реализации электромобильности. Опора исключительно на электроприводы кажется невозможной из-за ограниченности энергетических сетей – по этой причине все большее число научно-исследовательских институтов работают над решениями, связанными с водородными и другими альтернативными способами приведения автомобиля в движение. В случае гибридных электромобилей нет необходимости в инновационных исследованиях; современные знания и инфраструктура позволяют большинству производителей, работающих на автомобильном рынке, развивать этот тип автомобиля. Это проверенное решение присутствует в сознании потребителей и поэтому очень важно с точки зрения создания продуктов, ориентированных на европейский и международный рынки. В будущем можно ожидать, что этот сектор будет играть все более важную роль в продвижении «зеленых» автомобилей.
Современные решения для гибридных транспортных средств
Решения для гибридных автомобилей позволяют разрабатывать эффективные, долговечные и экономичные силовые агрегаты. Knauf Automotive специализируется на разработке передовых компонентов из вспененного материала, которые в паре с аккумуляторной системой снижают выбросы вредных веществ за счет снижения веса автомобиля и способствуют поглощению и уменьшению ударных нагрузок. Кроме того, их использование обеспечивает адекватное разделение аккумуляторных модулей друг от друга, обеспечивая тепловой баланс во всей системе. Комплекс изоляции автомобильных батарей и решения по амортизации ударов изготавливаются из материалов, пригодных для вторичной переработки, что способствует экологически чистому производству и увеличению срока службы батарей, а также повышению их эксплуатационных характеристик.
Срок службы аккумуляторов для электромобилей — мы развеиваем любые сомнения
19 октября 2020
Защита резервуаров для хранения водорода – амортизаторы для резервуаров хранения водорода в автомобилях
Основы работы с электрической батареей — вся необходимая информация: стоимость, зарядка и замена
23 сентября 2020
Все о технологиях, лежащих в основе гибридов plug-in
Полупроводниковые батареи – передовая технология для электромобилей
Автокресло и правильное положение за рулем
30 августа 2021
Инновации в автомобильной отрасли – какие технологии моторизации имеют будущее?
27 августа 2021
Зеленый, надежный транспорт – что вам нужно знать об этом?
DFM – Дизайн для производства в автомобильной промышленности. Преимущества, добавленная стоимость и затраты
Защита двигателя от брызг – защита днища и улучшение управляемости
Анализ экономической эффективности и технико-экономическое обоснование в автомобильном секторе
ГИБРИДНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ HONDA
СИЛА ДВОИХ
Формула будущего.
Гибриды Honda отличаются приемистой динамикой, отличной экономичностью и существенно сниженными выбросами.
КОНЦЕПЦИЯ ЗЕЛЕНОГО БУДУЩЕГО
ГИБРИДНЫЕ АВТОМОБИЛИ HONDA
Стандарты постоянно ужесточают требования к выбросам, и их соблюдение важно не только для сегодняшнего общества, но и для экологически сознательного мира будущего. Новые нормативы уже сказались на стоимости вождения, и эта тенденция продолжится в будущем. Настало время гибридных технологий, и со временем они будут становиться только популярнее, поскольку гибридные автомобили потребляют значительно меньше топлива и выбрасывают меньше CO2, чем традиционные бензиновые автомобили. Это вопрос решенный: гибриды стали частью нашей жизни и помогают экономить деньги.
ГИБРИДНЫЕ АВТОМОБИЛИ HONDA
Мы продолжим разрабатывать гибридные автомобили для формирования низкоуглеродистого общества.
Наш многолетний опыт разработки гибридов зиждется на творчестве, новаторстве и постоянном совершенствовании. Мы впервые представили технологию гибридного привода в модели Insight в 1999 году и с тех пор существенно улучшили свои гибридные технологии и расширили свой модельный ряд гибридных автомобилей.
Honda Hybrid Performance i-MMD
Приемистая мощность и плавный ход системы, которая думает сама. Мы называем ее интеллектуальным многорежимным приводом, так как он способен переключаться между тремя режимами вождения в зависимости от ситуации и типа дороги, по которой вы едете.
Восхитительный NSX — наш супер-гибрид с супер-управляемым полным приводом. Он обладает удивительной динамикой и управляемостью благодаря мгновенному крутящему моменту, вырабатываемому тремя электромоторами системы, и мощности бензинового двигателя V6.
Honda CR-V. Самый популярный в мире внедорожник намерен стать еще популярнее после прибытия в Европу.
Вдвое больше мощности
Говоря простым языком, наши гибридные автомобили обладают преимуществами как бензиновых двигателей, так и электрических моторов. Он помогают вам больше экономить за счет комбинированного использования экономичного бензинового двигателя и мощных электромоторов. Они слаженно работают вместе, выдавая плавную мощность и послушный разгон, когда вам это нужно.
НАШ НОВЫЙ ГИБРИДНЫЙ ВНЕДОРОЖНИК
Совершенно новый Honda CR-V Hybrid.
Взяв за основу двухмоторную систему i-MMD, мы собрали наш первый серийный гибридный внедорожник, продаваемый в Европе, в виде совершенно нового Honda CR-V. Хорошо известный своим премиальным качеством, универсальностью и лучшей в своем классе вместимостью, этот новый CR-V, — построенный на базе 2,0-литрового бензинового двигателя Аткинсона и нашего уникального гибридного привода, — увезет вас дальше, потратив меньше, за горизонт.
ДВИЖУЩАЯ СИЛА — TEST
Honda Hybrid Performance.
Два электромотора обеспечивают высокую приемистость гибридного привода Honda i-MMD для увлекательного вождения. Но крутящий момент электромоторов — лишь одно из преимуществ, поскольку наши гибридные автомобили дают вам наилучшее из обоих миров. Эта интеллектуальная технология привода автоматически переключается между электрической мощностью на низких скоростях и бензиновой мощностью на более высоких крейсерских скоростях, выбирая самый эффективный вариант.
Плавный и тихий
Гибрид Honda дарит ни с чем не сравнимые ощущения спокойного, мягкого старта в электрическом режиме. Бензиновый двигатель подключается настолько тихо и незаметно, что вы даже не можете сказать, работает ли он.
Двигатель непосредственного привода NSX является одним из наших самых технологически продвинутых двигателей для дорожного автомобиля, которые мы когда-либо создавали.
Зарядка не нужна
Большим преимуществом гибрида является то, что вам не нужно искать зарядную станцию или устанавливать специальную розетку дома. Двигатель постоянно подзаряжает аккумулятор в пути, достаточно только заправляться бензином. Это на самом деле так просто.
Уменьшение
Гибрид сокращает расход топлива, экономя ваши деньги. Меньший расход топлива — меньше выбросов, лучше для вашего кошелька и для окружающей среды.
Душевное спокойствие
Вы забудете обо всех проблемах на 5 лет или 100 000 км, в зависимости от того, что наступит раньше, потому что аккумулятор Honda i-MMD покрывается полной гарантией — мы всегда будем рядом с вами.
УМНЫЙ ГИБРИД
Он думает сам.
Система интеллектуального многорежимного привода (i-MMD) определяет, как наиболее эффективно использовать топливо и электрическую энергию, поэтому водителю не нужно самому выбирать один из трех режимов вождения: электрический привод, гибридный привод или бензиновый привод.
Режим электрического привода
В этом режиме ходовой мотор питается исключительно от аккумуляторов, обеспечивая тихое вождение с нулевыми выбросами.
Режим гибридного привода
В этом режиме бензиновый двигатель передает мощность на электрический генератор, который питает электрический ходовой мотор, поэтому излишняя мощность бензинового двигателя возвращается через генератор для подзарядки аккумуляторов.
Режим бензинового привода
В этом режиме колеса приводятся в движение бензиновым двигателем. Если вам понадобится дополнительная мощность для быстрого маневра обгона, то подключится электромотор.
Режимы гибридного привода Honda в действии
В городе чаще всего используются режимы гибридного и электрического привода для максимальной эффективности.
СУММА СЛАГАЕМЫХ
Вместе эти передовые компоненты гибрида Honda кардинально изменяют ощущения от вождения.
Генератор и приводные двигатели
Для хорошего разгона большого автомобиля нужны мощные и компактные моторы. Генератор вырабатывает электричество, накапливаемое в аккумуляторе.
Двигатель Аткинсона VTEC
Передовые технологии, в том числе VTEC, снижают расход топлива и вырабатывают электрическую мощность.
Литий-ионный аккумулятор
Передовые технологии Honda позволили оптимизировать работу аккумулятора за несколько поколений гибридных автомобилей. Аккумуляторы Honda способны хранить больше электрической энергии с меньшим потерями при подзарядке и разрядке.
Муфта сцепления двигателя
В основном, двигатель используется для выработки электричества и подключается на высоких крейсерских скоростях, когда у него более высокий коэффициент полезного действия. Компактная муфта сцепления двигателя также передает мощность с двигателя на колеса для экономичного вождения.
Блок управления мощностью (PCU)
PCU управляет двумя моторами и эффективно рассеивает тепло, выделяемое при генерировании большого количества электроэнергии.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ О ГИБРИДАХ HONDA
Что такое гибридная технология и как она работает?
Ответ был бы очень большим, поэтому мы разобьем вопрос на меньшие части — вопросы, на которые вы тоже хотели бы узнать ответы, — чтобы лучше объяснить вам принцип действия гибридной технологии Honda.
Что происходит, когда я запускаю автомобиль?
При запуске автомобиля бензиновый двигатель вращает электромотор, который на этом этапе работает как генератор. Он преобразует механическую энергию двигателя в электрическую энергию и накапливает ее в аккумуляторе.
Как и когда автомобиль использует только электрическую мощность?
При начальном разгоне и движении на низких скоростях, а также при движении задним ходом электромотор работает от аккумулятора, приводя автомобиль в движение. (Вы можете тихонько выехать со своего двора рано утром, не разбудив соседей). Если требуется подзарядка аккумулятора, включается бензиновый двигатель и генератор преобразует механическую энергию двигателя в электрическую энергию и накапливает ее в аккумуляторе.
Как и когда автомобиль использует только бензиновый двигатель?
Максимально эффективно бензиновый двигатель работает на крейсерских скоростях; в таких случаях он работает в одиночку, приводя автомобиль в движение и подзаряжая аккумулятор для последующего использования.
Нужно ли заряжаться от розетки?
Гибрид Honda не нужно заряжать. Он сам постоянно подзаряжается лишней энергией бензинового двигателя и системы рекуперативного торможения: пока работает бензиновый двигатель, автомобиль вырабатывает электричество и накапливает его в аккумуляторе.
Что происходит, когда я резко ускоряюсь при обгоне?
Когда нужен быстрый разгон или дополнительная мощность, задействуются и бензиновый двигатель, и электромотор для приведения автомобиля в движения. Когда вы выжимаете газ, автомобиль подает питание с аккумулятора на электромотор для резкого повышения мощности!
Что такое рекуперативное торможение?
Система рекуперативного торможения преобразует механическую энергию торможения, которая обычно тратится впустую, в электрическую энергию и накапливает ее в аккумуляторе. При таком торможении электромотор работает в обратном порядке: вместо потребления электричества для вращения колес, он сам вырабатывает электричество.
Гибридный автомобиль: что это такое и как работает
В последние годы мир охвачен электромобильным ажиотажем, который вызван во многом небезызвестной компанией Tesla. Автомобили на электрической тяге это, конечно, прогрессивно, экологично, выгодно, только вот слишком радикально. Гибридные автомобили выглядят более взвешенным и оптимальным вариантом.
Что такое гибридный автомобиль
Нетрудно догадаться, что гибридный автомобиль это результат «скрещивания» двух видов авто — с двигателем внутреннего сгорания и с электромотором. Если продолжить аналогию с биологической эволюцией, то гибридный автомобиль это переходная форма от традиционных машин к машинам будущего. Компромиссное решение для тех людей, кого уже не устраивают двигатели, работающие по принципам позапрошлого века, но при этом ещё не готовы полностью перейти на электричество.
Автопроизводители пробуют различные комбинации двигателей внутреннего сгорания и электроприводов в поисках самого оптимального варианта гибридного автомобиля. В одних вариантах машина приводится в движение только электромотором, в других — только двигателем внутреннего сгорания. Есть и по-настоящему гибридные варианты, где ДВС и электромоторы могут трудиться попеременно или даже одновременно. Конечно, идеального решения на все случаи жизни не существует.
Принцип работы гибридного автомобиля
Все гибридные машины, которые выпускаются в настоящее время, можно условно разделить на 3 категории, в зависимости от того, как двигатели соединены с колёсами:
- Последовательная схема — мотор одного типа питает или запускает мотор другого типа, который и приводит автомобиль в движение.
- Параллельная схема — самый простой и дешёвый тип «гибридов», где электромотор и ДВС работают независимо друг от друга.
- Последовательно-параллельная схема — каждый тип двигателя может работать в одиночку или в паре с другим типом.
Последовательные «гибриды» часто считаются ненастоящими гибридными автомобилями, что обосновывается принципом их работы. Так, электромотор в них может всего лишь запускать обычный ДВС и поддерживать его, заменяя собой стартер и генератор. Или наоборот — традиционный бензиновый мотор запускает электродвигатель и питает его батарею, а машина движется исключительно на электрической тяге. Впрочем, даже такая схема имеет свои объективные достоинства.
Параллельные и последовательно-параллельные гибридные машины дают большую свободу выбора и больше преимуществ. Первые чаще всего они следуют такому сценарию: в городском режиме и до определённой скорости (например, 60 км/ч) работает исключительно электродвигатель, а ДВС подключается на более высоких скоростях. Вторые используют традиционные и электрические моторы одновременно, при этом динамически распределяют нагрузку на них, в зависимости от дорожной ситуации.
Нужно иметь в виду, что двигатели внутреннего сгорания, которые используются на «гибридах», значительно переработаны по сравнению с обычными автомобилями. Даже на последовательных схемах, где электромотор только запускает ДВС, производители ощутимо меняют настройки электронных блоков управления двигателем. Это делается в угоду основным преимуществам гибридных машин — экологичности и экономичности.
Читайте также: Что такое двигатель Ванкеля и как он работает.
Плюсы и минусы гибридного автомобиля
Сначала стоит обратить внимание на сильные стороны электропривода как такового:
- очень высокий КПД, доходящий до 90%;
- мгновенно запускается и останавливается;
- не требует переключения передач;
- одинаково работает в обоих направлениях;
- очень динамичен — быстро разгоняет авто;
- полное отсутствие шума и грязного выхлопа.
Конечно, в гибридных машинах эти достоинства раскрываются не полностью. Автомобили с последовательной схемой, где электромотор только запускает и поддерживает ДВС, почти полностью лишены всех этих плюсов. Такие «гибриды» могут похвастать лишь быстрым и лёгким запуском, небольшой экономией топлива и чуть улучшенной динамикой. Зато и специфических минусов нет — это, фактически, усовершенствованный вариант традиционного авто.
Намного экономичнее и динамичнее вариант, где ДВС только питает батарею электродвигателя. Для этого не нужна большая мощность, так что можно обойтись двумя или тремя цилиндрами очень небольшого объёма. Такая последовательная схема отлично раскрывает потенциал электропривода. Есть и минусы — такие машины не бесшумны и всё-таки загрязняют природу отработанными газами, хоть и в небольшой степени.
Параллельные и последовательно-параллельные типы «гибридов» очень разнообразно сочетают плюсы и минусы ДВС и электромоторов, в зависимости от конкретных моделей машин и используемых технологий. Например, некоторые автопроизводители делают упор на использование машины в городских условиях. Здесь преимущества езды на электроприводе очевидны:
- нулевой расход бензина или дизельного топлива;
- полное отсутствие загрязняющих выбросов;
- двигатель не порождает шумы и вибрации;
- не нужно часто переключать режимы КПП;
- машина может очень быстро разогнаться.
Недостатки гибридных автомобилей почти идентичны таковым у традиционных машин и электромобилей, только выражены не так отчётливо. Прежде всего, это сложность и дороговизна «гибридов», причём они дороги не только в покупке, но и в обслуживании. Электробатареи очень чувствительны к ударам и высоким температурам, что может привести к взрыву и сильному пожару. Бесшумность хода на электротяге опасна для пешеходов, они просто не слышат приближающийся автомобиль.
До сих пор не решены трудности использования электродвигателей в холодном климате с морозными зимами и в условиях бездорожья. Здесь главные плюсы гибридных машин — высокая экономичность и экологичность — чаще всего полностью сходят на нет. Впрочем, даже в холодные зимы «гибриды» вполне неплохо чувствуют себя в городских условиях, которые можно назвать естественной средой их обитания.
Читайте также: Что такое оппозитный двигатель и как он работает.
Названа пятерка самых надежных гибридных автомобилей
Британское издание What Car? составило рейтинг самых надежных гибридных авто. Эксперты отмечают, что такие машины, как правило, стоят дороже, чем бензиновые и дизельные аналоги.
Поэтому здравой идеей будет покупка подержанного автомобиля с бензо-электрической или дизель-электрической силовой установкой, рекомендуют британцы. С другой стороны, они же предупреждают, что это — рискованный поступок, поскольку ремонт гибридов дорогостоящий (из-за сложности реализованных технологий).
При составлении рейтинга использовались данные опроса 18 119 респондентов — владельцев гибридных машин. Всем им было предложено ответить на вопрос, случались ли поломки за последние 12 месяцев, сколько времени ушло на их устранение и сколько пришлось заплатить за ремонт. Удивительно, но в пятерке лучших подержанных гибридов оказались в итоге исключительно модели Toyota и Lexus.
На вершине рейтинга с показателем надежности 99,5% расположился Lexus CT 2011 модельного года. Lexus CT, возможно, не самый драйверский автомобиль, но это, безусловно, один из самых надежных гибридных моделей, заключают авторы рейтинга.
В графиках для автомобилей не старше пяти лет Lexus CT набрал максимальные 100% надежности. Только 4% автомобилей имели технические проблемы и все они были связаны с аккумулятором. При этом все неисправности были устранены по гарантии.
Лишь 6% владельцев сообщили о неисправности Toyota Auris Hybrid, и, как и в случае с Lexus CT 2011, единственной проблемной областью стал батарейный блок.
Неисправности устранялись бесплатно менее чем за сутки. В результате Toyota Auris Hybrid получил рейтинг надежности 98.5% и второе место в рейтинге.
На третьей позиции расположилось семейство гибридных Lexus RX (образца 2009-2016 годов) с рейтингом надежности: 97,7%. Отмечается, что лишь 4% владельцев RX предыдущего поколения сообщили, что в их автомобиле обнаружились технические неисправности.
Практически единственной проблемной областью стала система выхлопа. При этом даже после обнаружения вышеназванной поломки все машины оставались на ходу, а неисправности были устранены менее чем за неделю. Счет за ремонт составил от 300 до 500 фунтов стерлингов.
Лишь 7% владельцев Lexus IS 2013 модельного года сообщили о неисправностях, главной из которых стали колеса и резина. На всех автомобилях после обнаружениях проблем можно было ехать.
Неполадки были устранены в тот же день. Счет за ремонт составил от 300 до 500 фунтов стерлингов. Итог — рейтинг надежности 96.6% и четвертое место в списке.
Машины выпуска 2009-2015 годов получили рейтинг надежности 92.8%. Лишь 4% владельцев Prius заявили, что в их автомобиле случилась неисправность.
Проблемными точками были названы аккумулятор, двигатель и топливная система. Часть автомобилей провела в сервисе до недели, а счета за ремонт варьировались со 100 до 750 фунтов стерлингов.
